有机肥替代化肥是缓解农业面源污染的重要途经,也是解决耕地土壤速效磷短缺问题的有效方法。因此,如何将畜禽粪便中的惰性磷转化为速效磷,是推广有机肥替代化肥的当务之急。针对农业面源污染日益严峻的问题,以提高堆肥中速效磷的含量和比例为目的,采用模拟实验的方法,选择微生物、有机质、铜（Cu）和四环素（TCH）等主要影响因素,研究堆肥过程中磷形态的再分配特征和关键转化过程,筛选影响磷素有效性的特定微生物菌群,研究有机质变化和磷形态转化之间的耦合关系,探讨磷功能基因潜在微生物载体和碳-磷有机化合物的稳定性。同时,以外源添加剂的用量和粒径为切入点,探讨生物炭添加量（0%、5%和10%）和麦饭石粒径（﹤0.15 mm和3-5 mm）调控堆肥磷素有效性的效应,探讨微生物和有机质影响磷形态转化的机制,优化堆肥方案。研究结果可为堆肥工艺的“定向”研发提供基础数据。主要结论如下:（1）堆肥提高了物料中的总磷含量。堆肥前物料中的总磷介于18245.53-18837.27 mg/kg之间;堆肥后物料中的总磷介于27099.71-28297.39 mg/kg之间。堆肥前后物料中磷的形态均以Org-P为主,占总磷的48.62%-83.18%;其次是Ex-P（6.38%-28.97%）和Ca-P（12.95%-28.64%）;而Fe-P、Al-P和O-P的含量较低。常规堆肥后磷素的有效性降低了6.70%-15.69%。升温期和高温期,主要是Ca-P和Org-P向Ex-P转化,是提高速效磷含量的关键时期;而降温期和腐熟期,则出现了Ex-P向Org-P转化的趋势,降低了磷素的有效性。（2）细菌群落中的厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidota）,以及真菌群落中的子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）和鞭毛菌门（Neocallimastigomycota）,是堆肥过程中磷形态转化的驱动者。升温期和高温期,细菌群落以厚壁菌门（Firmicutes）为主;降温期和腐熟期,变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidota）和放线菌门（Actinobacteria）逐渐代替厚壁菌门（Firmicutes）成为优势菌门。真菌群落的子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）和鞭毛菌门（Neocallimastigomycota）含量丰富;其中,子囊菌门（Ascomycota）和鞭毛菌门（Neocallimastigomycota）的丰度逐渐降低,担子菌门（Basidiomycota）基本保持稳定。细菌群落中厚壁菌门（Firmicutes）的库特氏菌属（Kurthia）、以及真菌群落中子囊菌门（Ascomycota）的曲霉属（Aspergillus）、球腔菌属（Phaeosphaeriaceae）、青霉菌属（Penicillium）和白僵菌属（Hypocreales）,是磷功能基因的潜在微生物载体。（3）溶解性有机碳中不稳定组分的分解,是提高堆肥磷素有效性的关键有机质变化过程。堆肥过程中,有机碳组分中的糖类（O-H）和脂肪类（C-H）等不稳定的有机质逐渐向芳香族的C=C、非对称的C-O和羧基的C-O-H等更加稳定的有机质转化;溶解性有机碳中的类硌氨酸和类色氨酸组分被优先分解,类富里酸和溶解性微生物产物的组分逐渐转化为类胡敏酸腐殖质基质。类硌氨酸和类色氨酸基质能够促进Ca-P的溶解,类胡敏酸类组分的形成是导致I-P向Org-P转化的直接原因。（4）铜和四环素降低了携带磷功能基因的微生物菌门的丰度,导致堆肥中的速效磷分别减少了4.71%-9.19%和7.75%-10.78%。铜和四环素降低了细菌群落的厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidota）所携带的磷功能基因的丰度。真菌群落的子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）所携带的磷功能基因的丰度,也受到了铜和四环素的抑制。（5）相比传统堆肥,5%和10%生物炭添加后,磷素有效性分别提高了9.63%和10.18%;细粒径（﹤0.1 mm）和粗粒径（3-5 mm）麦饭石添加后,磷素有效性分别提高了8.32%和6.35%。生物炭提高了解磷微生物菌群的活性,促进了惰性无机磷的溶解和有机磷的矿化,而使堆肥中速效磷的含量有所升高;麦饭石通过改善堆肥物料的孔隙结构,加速了不稳定有机质的分解,达到了提高磷素有效性的目的。10%生物炭和（3-5 mm）粒径的麦饭石添加,堆肥质量和速效磷含量效果最佳。